Streaming SIMD Extensions


Streaming SIMD Extensions

Die Streaming SIMD Extensions (SSE), früher auch Internet Streaming Extensions (ISSE) ist eine von Intel entwickelte Befehlssatzerweiterung der X86er-Architektur, welche mit der Einführung des Pentium-III-(Katmai)-Prozessors vorgestellt wurde und deshalb anfangs den Namen Katmai New Instructions (KNI) trug. In vielen Dingen flexibler als die MMX-Befehlssatzerweiterung, dient sie gleichfalls dazu, Programme durch höhere Parallelisierung zu beschleunigen.

Beschreibung

Obwohl anfänglich im Namen (ISSE) ausdrücklich erwähnt, hat diese Technik direkt nichts mit dem Internet zu tun; vielmehr diente der Verweis der besseren Vermarktung (Intel warb bei Einführung des Pentium III u. a. damit, dass das Internetsurfen schneller bzw. generell aufregender werden würde). Nach kurzer Zeit ließ auch Intel das „I“ wegfallen, so dass man heutzutage nur noch von SSE spricht. SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4, SSE4a und SSE5 sind jüngere Erweiterungen von SSE.

Die SSE-Befehlssatzerweiterung umfasst 70 Instruktionen.

Wie AMDs 3DNow!-Erweiterungen ist auch SSE primär für Gleitkommaoperationen ausgelegt. Intel führte allerdings mit dem Pentium III neue 128 Bit breite Register ein, so dass mit SSE-Befehlen doppelt so viele Daten auf einmal parallel verarbeitet werden können wie mit dem auf 64-Bit-Registern basierenden 3DNow!. Dies geht bei den damaligen Prozessoren jedoch nicht mit höherem Berechnungsdurchsatz einher, da die 128-Bit-SSE-Befehle intern in je zwei 64-Bit-SSE-Micro-Ops zerlegt werden, weil die internen Execution Units und ihre Datenpfade nur 64 Bit breit sind.[1] Bei aktuellen Prozessoren wie denen, die auf der Core-Mikroarchitektur basieren, werden die 128 Bit breiten SSE-Register tatsächlich in einem Schritt verarbeitet.

AMD unterstützt seit dem Athlon einen Teil der im Befehlssatz enthaltenen Befehle (unter anderem die, die mit 64-Bit-Registern arbeiten). Hierbei spricht man auch von einer Erweiterung von MMX. Erst seit dem Athlon-XP-Prozessor wird SSE vollständig unterstützt.

CPUs mit SSE

Da SSE eine der ersten SIMD-Erweiterungen der x86-Architektur ist und bereits im Jahr 1999 auf den Markt kam, besitzen eigentlich alle x86-CPUs der letzten Jahre SSE. Eine vollständige Liste aller CPUs mit SSE wäre also sehr unübersichtlich. An dieser Stelle sei daher auf die Liste von Mikroprozessoren verwiesen.

Nachfolgend eine Übersicht, ab welcher CPU-Familie die jeweiligen Hersteller SSE integriert haben:

Einzelnachweise

  1. [1]

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